动架旋转支承型号选取.钢丝绳型号选取.钢丝绳直径选取第章随动架及桅顶的结构设计.随动架结构设计.滑轮尺寸及结构的确定.支架形状等强度设计计算.轴承的设计计算第章非标准零件附图.上盖板.防滑块.支架.保护架参考文献结束语附录外文翻译附录二维三维打印图旋挖钻机随动架及桅顶设计摘要近几年来各类建筑和工程施工的数量和工程难度日益增加，质量要求也越来越高，尤其是人们对环保的意识不断提高，传统的灌注桩成孔工艺已经不能适应新施工技术要求，旋挖钻机则以其优于其他同类产品的性能而成为此类工程中钻孔灌注桩施工的首选设备。本设计主要对旋挖钻机随动架进行分析与设计。通过钻杆的尺寸选择回转支承的型号，然后根据回转支承的各尺寸对随动架的各个零件进行分析和结构设计。最后完成其平面绘图和三维建模，再进行组装。关键词旋挖钻机随动架引言.目的和现实意义最近几年来，随着批大型工程相继开工和我国基础工程行业的投资不断加大，推动了我国基础工程施工行业的发展。各类建筑和工程施工的数量和工程难度日益加大，质量要求也越来越高，尤其是人们环保意识的不断提高，对施工环保要求也越来越高。传统的冲击回转反循环钻等灌注桩成孔工艺因其效率低下，污染严重，已经不能适应新施工技术的要求。旋挖钻机则以其优于其它同类产品的性能而成为此类工程中钻孔灌注桩施工的首选设备。目前我国处于个大发展时期，正在进行大规模城市化建设及大量基础设施建设，据国家统计局的统计资料显示，我国目前共有城市余个，其中人口在万以上的大城市有余个。随着国民经济的发展，城市化进程还将加快，老城市改造和新城市建设中新增的桩基础工程将大幅度增加，按每个城市平均仅占据台的市场需求量来保守地估算，旋挖钻机在国内的总量近几年即可达到台以上，为我国旋挖钻机行业带来了非常好的市场机遇。而这仅仅才是城市化带来的市场空间。但现在的情况是，进口产品大量涌入我国市场，而我国同类产品的开发尚处于初始阶段，因此要在消化吸收国外同类产品的技术基础上，结合中国国情，在业已取得的开发成果基础上，尽快将产品系列化，以达到替代进口产品加速设备更新换代的目的，并为该产品早日打入国际市场打下坚实的基础。.国内外研究现状国外钻桅垂直度控制系统研究现状旋挖钻机在二战之前美国卡维尔特公司问世，二战之后在欧洲得到发展。年意大利迈特公司首先开始研制，接着在意大利德国开始发展，到了年代在日本得到快速发展。目前国外旋挖钻机主要生产厂家为德国宝峨利勃海尔意大利土力必西班牙日本日车车辆日立住友加藤芬兰美国．英国等州到。目前，国外的旋挖钻机的控制技术已逐步实现智能化，机电液体化高度集中结构紧凑操纵灵活，其钻桅垂直度控制系统普遍应用负荷传感压力补偿与电液比例闭环控制技术。负荷传感与压力补偿技术自世纪年代初在国外液压挖掘机上开始得到应用，经过多年的发展已为种先进的液压技术。现在，负荷传感技术因其节能效率高控制特性好动静特性好和寿命长的显著优点在现代液压工程机械中获得了广泛应用。例如．的变量柱塞泵及系统的电液比例压力流量控制的变量泵油研的系列型和系列型变量柱塞泵等都应用了负荷传感原理。目前，国外旋挖钻机普遍应用现代控制理论进行电子控制系统的设计，如状态空间分析方法系统辨识线性二次型最优控制和自适应控制等。系统辨识是对控制对象施加定的试验信号，测量系统的输入输出数据，然后进行分析计算，建立系统的数学模型。就钻桅垂直度控制系统而言，系统辨识的内容包括试验设计模型结构确定参数估计和模型验证。运用系统辨识的理论和方法确定旋挖钻机钻桅垂直度系统的数学模型，为设计精确的控制器奠定基础。控制器是整个控制系统的核心，国内绝大多数旋挖钻机控制器在设计时还是采用传统的控制方法，英国学者等人提出种新型的比例积分控制器方法控制，该方法采用现代控制理论中的状态空间表达式来描述系统内部模型，并且基于非最小状态空间模型进行反馈设计。控制可视为常规控制和控制的自然发展，对于阶系统控制等价于控制对于高阶系统控制中的附加控制项能有效地提供隐式的高阶微分，从而获得比和更好的控制效果。运用控制理论设计旋挖钻机控制器有许多优点所有状态向量用可测变量组成，易于用数字控制器存储系统包括内在的解耦功能，能够消除变量日的相互干涉，因此闭环系统稳定性较好系统具有快速的响应特性和较高的控制精度。国内钻桅垂直度控制系统研究现状我国在年代初从日本引进过工作装置，配装在型履带起起重机上。年，天津探矿机械厂引进美国公司的旋挖钻机并进行消化吸收。年北京城建机械厂根据土力公司的样机开发了．直径的履带起重机附着式旋挖钻机。年郑州勘察机械厂引进英国公司附着式旋挖钻机，年上海金泰股份有限公司与宝峨合作组装。最近几年我国旋挖钻机取得了快速发展，国内的旋挖钻机主要生产厂家为湖南山河智能湖南三徐工中联重科徐州东明北京巨力天津宝峨石家庄煤机连云港黄海哈尔滨四海内蒙古北方重汽宇通重工南车时代山东鑫国郑州勘察等。虽然国内的旋挖钻机产品已经有了很大的发展，但从整体上看，与发达国家的同类产品相比还有定的差距，主要表现在自动控制和智能化方面。目前国内旋挖钻机钻桅垂直度控制系统的技术水平基本已接近或达到国际同类产品技术水平，但大部分是进口国外配套设备，产品模仿甚至抄袭现象严重，自主创新不足，普遍缺少核心技术，导致产品在可靠性使用方便性等方面有较大的不足。国内钻桅垂直度控制液压系统也都应用了负荷传感原理，但是液压泵液压阀传感器等关键零部件大都是国际进口，如徐工集团的的三种旋挖钻机。三重机的型旋挖钻机，液压系统关键部分采用卡特彼勒液压系统主控回路，先导控制回路，使用了先进的负载反馈技术，可使流量按需分配到种个工作装置，实现不同工况下的最佳匹配，但关键零部件也是采用了国际知名品牌产品，如德国的力士乐液压元件日本高精度密封轴承，美国专业油管接头和优质钻杆。宇通重工的型旋挖钻机，主液压系统中的主控制阀主泵由底盘提供，系统压力达，为大功率马达提供动力辅助泵辅助阀采用力士乐负载反馈恒压变量系统，系统压力达，为各工作液压缸提供动力所有液压元件液压附件也都采用国际知名品牌产品来保证系统的高可靠性。山河智能型多功能旋挖钻机，采用比例控制的液压先导系统和负荷传感的主泵液压系统，负载敏感和压力补偿的副泵液压系统，均采用国际品牌力士乐液压元件。国内钻桅垂直度控制系统的电子控制系统大部分也是采用进口设备，如宇通重工和徐工集团旋挖钻机电控部分均采用力士乐公司自动及手动调平系统，控制器传感器等主要电气元件也都采用进口件，而且大部分控制器的设计采用了传统的方法，控制精度及动态响应方面与国际先进水平还存在差距。山河智能型多功能旋挖钻机，自主研发了电子控制系统，该系统集成度高，功能强大，反应快，精度高，采用二级分布控制结构，应用技术和虚拟仪表技术，在基于嵌入式系统的工程机械控制器和真彩显示屏上编程实现。.课题研究意义最近几年来，随着批大型工程相继开工和我国基础工程行业的投资不断加大，推动了我国基础工程施工行业的发展。各类建筑和工程施工的数量和工程难度日益加大，质量要求也越来越高，尤其是人们环保意识的不断提高，对施工环保要求也越来越高。传统的冲击回转反循环钻等灌注桩成孔工艺因其效率低下，污染严重，已经不能适应新施工技术的要求。旋挖钻机则以其优于其它同类产品的性能而成为此类工程中钻孔灌注桩施工的首选设备。目前我国处于个大发展时期，正在进行大规模城市化建设及大量基础设施建设，据国家统计局的统计资料显示，我国目前共有城市余个，其中人口在万以上的大城市有余个。随着国民经济的发展，城市化进程还将加快，老城市改造和新城市建设中新增的桩基础工程将大幅度增加，按每个城市平均仅占据台的市场需求量来保守地估算，旋挖钻机在国内的总量近几年即可达到台以上，为我国旋挖钻机行业带来了非常好的市场机遇。而这仅仅才是城市化带来的市场空间。但现在的情况是，进口产品大量涌入我国市场，而我国同类产品的开发尚处于初始阶段，因此要在消化吸收国外同类产品的技术基础上，结合中国国情，在业已取得的开发成果基础上，尽快将产品系列化，以达到替代进口产品加速设备更新换代的目的，并为该产品早日打入国际市场打下坚实的基础。.研究特点特点及其性能介绍旋挖钻主要用来对地基基础桩基成孔，广泛用于市政建设公路桥梁高层建筑等地基础施工工程，配合不同钻具，适应于干式短螺旋，或湿式回转斗及岩层岩心钻的成孔作业，旋挖钻机具有装机功率大输出扭矩大轴向压力大机动灵活，施工效率高及多功能特点。目前，旋挖钻机已被广泛推广于各种钻孔灌注桩工程。旋挖钻机主要分为小型机，中型机和大型机。其中小型机参数要求为钻机扭矩.,发动机功率,钻孔直径深约,整机重量约。小型机的应用市场定位如下各种楼房的护坡桩楼房部分承重结构桩城市改造市政项目中各种桩径小于的桩适用于其它用途的桩。小型机的市场覆盖率达以上。工艺原理主要是其成孔工艺与其它桩基不同,旋挖钻机的钻进工艺旋挖钻机当然也有干土直接取土工艺,视工地现场地层条件而定,是种无冲洗介质循环的钻进方法,但钻进时为保护孔壁稳定,孔内要注满优质泥浆稳定液。旋挖钻机工作时能原地作整体回转运动。旋挖钻机钻孔取土时,依靠钻杆和钻头自重切入土层,斜向斗齿在钻斗回转时切下土块向斗内推进而完成钻取土遇硬土时,自重力不足以使斗齿切入土层,此时可通过加压油缸对钻杆加压,强行将斗齿切入土中,完成钻孔取土。钻斗内装满土后,由起重机提升钻杆及钻斗至地面,拉动钻斗上的开关即打开底门,钻斗内的土依靠自重作用自动排出.钻杆向下放关好斗门,再回转到孔内进行下斗的挖掘。旋挖钻机行走机动,灵活,终孔后能快速的移位或至下桩位施工。质量控制措施桩位放样在进行场地整平后,组织有资格的测量放样人员将所有桩位放出,钉好十字保护桩,做好测量复核,并记录放样数据备案。埋设护筒用拉线法检查桩位偏差,应满足规范要求。成孔采用钻头钻进,根据不同层次的土质结构选择不同的转盘转速和进尺进行控制。在砂层钻进和进入强风化层后,因土层太硬会引起钻锥跳动及偏斜加大钻杆摆动,故应选择低档慢速,转盘转速参数取值,成孔深度按设计要求进行控制。钢筋笼制安旋挖机挖土清渣达到设计要求后,开始下放钢筋笼,其制安必须严格按照设计图纸进行,主筋箍筋应焊接均匀,搭接长度及焊缝应符合规范要求,安装时应安装护块,以确保周正及保护层厚度,钢筋笼的制作偏差应符合设计及规范要求。混凝土浇筑在导管接驳完毕后,将混凝土隔水栓吊放在临近泥浆面的位置,导管底端到孔底距离控制在.左右,以便能顺利排出混凝土隔水栓。开始灌注前储料斗内储备的混凝土量应不少于.,以便在混凝土隔水栓被挤出导管后能将导管底端次性埋入水下混凝土中.以上,适时提升或拆卸导管,确保导管底端埋入混凝土面以下,灌注应连续进行。旦发生机具故障或停电停水及导管堵塞或进水等事故时,应采取有效措施进行处理,以便尽快恢复灌注混凝土,同时做好记录。孔内事故预防措施选择有经验责任心强的施工队伍，保证操作人员的素质加强钻具检查，对加工不良的钻具严禁使用对孔内水头高度,泥浆的相对密度和粘度经常观察和检测，发现问题及时解决，尤其在钻孔排渣提锥除土或因故停钻时应保持孔内规定水位和规定的泥浆性能指标，以防坍孔钻孔作业应分班连续进行，在土层变化处捞取渣样判明土层，并与地质资料核对，根据土层情况采取相应措施，保证施工质量升降钻锥须平稳，钻锥提出井口应防止碰撞护筒或孔壁，防止钩挂护筒底部，钻杆的拆装应迅速。旋挖钻成孔施工中应注意的问题土层中成孔与钢护筒安设的垂直度对桩体垂直度影响巨大定位用的混凝土护筒与钢护筒合理配套使用,能有效缩短钻机定位时间,提高施工效率软岩及土层中使用旋挖斗次成孔硬岩中先用螺旋钻头成小孔,然后用旋挖斗进行扩挖成孔。.本设计的主要内容本次设计主要针对旋挖钻机随动架及桅顶设计行讨论，着重于对桅顶滑轮钢丝绳的选取和桅顶结构的设计。其设计主要内容如下第章介绍随动架及桅顶的工作原理第章随